钙钛矿太阳能电池：进展、挑战与未来展望

摘要

太阳能作为一种可再生且环境友好的能源，正逐渐成为能源转型的核心方向。利用太阳能电池将光能转化为电能，是当前太阳能资源开发的主要方式。在各类太阳能电池中，晶硅太阳能电池凭借优异的能量转换效率和稳定性，始终占据市场主导地位。近年来，钙钛矿太阳能电池（perovskite solar cells, PSCs）因其快速提升的光电转换效率、简便的制造工艺以及较低的生产成本，成为光伏领域的研究热点。目前实验室条件下，PSCs的光电转换效率已突破26%。但PSCs的性能和稳定性受到钙钛矿材料结构、器件界面质量及封装技术等因素制约。本文综述了近年来钙钛矿太阳能电池的研究进展，重点探讨材料科学、效率与稳定性优化方面的成果，剖析制造工艺中的现存问题，并就大面积制备、长期稳定性以及环境毒性等应用挑战展开讨论，同时展望未来发展趋势。通过对该领域技术发展现状的系统梳理，阐述了钙钛矿太阳能电池所面临的挑战及其发展潜力。

关键词

太阳能电池 / 钙钛矿太阳能电池 / 钙钛矿材料 / 界面工程 / 空穴传输层